CN112665807B - 可单独调节v型定位块位置的多股弧形弹簧力学性能试验夹具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及弧形弹簧夹具领域，具体涉及一种多股弧形弹簧力学性能试验专用夹具，包括法兰盘、底座、导轨和定位机构，定位机构包括若干定位单元，每个定位单元均包括螺杆、外侧定位块和内侧定位部，外侧定位块上设置有用于压紧导轨的压紧机构，螺杆与底座的侧壁螺纹连接，螺杆转动能带动外侧定位块滑动；内侧定位部包括一号定位片、二号定位片、T型管、弹簧、拉线和收卷轮，一号定位片和二号定位片铰接设置于外侧定位块上，弹簧设置于T型管内，收卷轮与螺杆固定连接，拉线一端缠绕于收卷轮上，另一端与一号定位片以及二号定位片连接。采用本技术方案时，能对同一节圆尺寸下不同弧长的弧形弹簧进行固定以进行试验。

Description

可单独调节V型定位块位置的多股弧形弹簧力学性能试验 夹具

技术领域

本发明涉及弧形弹簧夹具领域，具体涉及可单独调节V型定位块位置的多股弧形弹簧力学性能试验夹具。

背景技术

弹簧的疲劳试验是弹簧性能检测的关键工序，特别是发动机气门弹簧、油泵柱塞弹簧、离合器弹簧、摩托车减振弹簧、汽车悬架弹簧等关键弹簧，必须对弹簧产品进行疲劳性能的可靠性评定和疲劳筛选试验，未经疲劳筛选试验的弹簧在使用中往往会出现刚度下降、尺寸改变甚至断簧等失效现象，因此就需要使用夹具对弹簧进行定位夹紧后使用液态疲劳试验机进行疲劳试验。

疲劳试验往往涉及同一节圆尺寸下的几个不同弧长的弧形弹簧的试验，因此在试验的时候通常需要更换不同的试验设备，由于每次更换试验设备均需要重新与液态疲劳试验进行连接，不仅不方便，而且造成成本的增加。

发明内容

本发明的目的在于提供一种有利于对同一节圆尺寸下不同弧长的弧形弹簧进行固定以进行试验的夹具。

为达到上述目的，本发明的技术方案提供可单独调节V型定位块位置的多股弧形弹簧力学性能试验夹具，包括法兰盘、底座、导轨和定位机构，法兰盘上同轴连接有转盘，转盘上可拆卸连接有拨条；导轨包括呈弧形的两段开口圆环，每段开口圆环的端部均设有缺口，且每段开口圆环的一端于缺口处均固定有一个挡块；底座内设有第一台阶槽和第二台阶槽，第一台阶槽的侧壁设有滑槽；

定位机构包括若干定位单元，每个定位单元均包括螺杆、外侧定位块和内侧定位部，外侧定位块滑动设置于滑槽内，螺杆与底座的侧壁螺纹连接，螺杆转动能带动滑块于滑槽内滑动，外侧定位块上设置有用于压紧导轨的压紧机构；

内侧定位部包括一号定位片、二号定位片、T型管、弹簧、拉线和收卷轮，一号定位片和二号定位片铰接设置于外侧定位块上，T型管与外侧定位块固定连接，弹簧设置于T型管内，且弹簧的两端各自与一号定位片以及二号定位片接触，收卷轮与螺杆固定连接，拉线包括主线和两根分线，主线缠绕于收卷轮上，两根分线经过T型管各自与一号定位片以及二号定位片连接。

本方案的技术效果是：在对弧形弹簧进行试验时，先将底座与液态疲劳试验机的一端固定连接，然后将法兰盘与液态疲劳试验机的另一端固定连接；将弧形弹簧装入开口圆环内，使弧形弹簧的一端与挡块相抵，然后将两根开口圆环拼成圆形的导轨，再将导轨放入外侧定位块和一号定位片以及二号定位片之间后，利用压紧机构对导轨进行固定，之后液态疲劳试验机带动拨条于缺口处插入导轨内，并通过法兰盘带动转盘转动的过程中，拨条对弧形弹簧进行压缩，从而进行力学试验。

需要更换同一节圆尺寸下的不同弧长的弧形弹簧进行试验时，进行更换对应尺寸的导轨即可，将弧形弹簧装入导轨并利用压紧机构将导轨重新固定时，会存在导轨未与底座同轴心的问题，这样法兰盘在带动拨条对弧形弹簧进行施力试验时会影响试验的准确度。

具体的，当需要对同一节圆尺寸下的更短弧长的弧形弹簧进行试验时，通过转动螺杆带动外侧定位块在滑槽内滑动，螺杆转动的过程中带动收卷轮转动，从而将拉线缠绕于收卷轮上，进而通过拉线带动一号定位片和二号定位片转动并相互靠近；当将直径更短的导轨重新放置在外侧定位块和一号定位片以及二号定位片之间时，通过观察每一个定位单元中一号定位片和二号定位片的边缘是否均与导轨内侧接触，即可判断导轨是否与底座同轴心，即通过螺杆带动外侧定位块、一号定位片和二号定位片不仅可以对导轨进行定位，还可以对导轨和底座的同轴度进行检测，从而提高试验的准确度。

进一步的，压紧机构包括螺纹杆、压条和支撑条，支撑条与外侧定位块固定连接，压条的中部与支撑条的一端铰接，螺纹杆的一端与外侧定位块螺纹连接，螺纹杆的另一端与压条的一端铰接。本方案的技术效果是：通过调节螺纹杆的高度从而实现压条对导轨的固定，非常方便。

进一步的，压条的另一端呈弧形。本方案的技术效果是：有利于提高压条对导轨的固定效果。

进一步的，螺纹杆上固定连接有螺帽。本方案的技术效果是：便于对螺纹杆进行调节。

进一步的，外侧定位块以及一号定位片和二号定位片铰接位置与导轨线接触。本方案的技术效果是：有利于提高位于一号定位片和二号定位片以及外侧定位块之间导轨的稳定性，同时能够避免一号定位片、二号定位片和外侧定位块对导轨造成干涉。

进一步的，螺杆上连接有细杆。本方案的技术效果是：便于转动螺杆。

附图说明

图1为本发明实施例法兰盘、转盘和拨条的三维示意图；

图2为底座与定位机构的三维示意图；

图3为定位单元的三维示意图；

图4为导轨的三维示意图；

图5为外侧定位块和压紧机构的三维示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：法兰盘1、底座2、导轨3、转盘4、拨条5、细杆6、滑槽7、螺杆8、外侧定位块9、限位槽10、旋推块11、一号定位片12、二号定位片13、拉线14、收卷轮15、竖管16、横管17、缝隙18、挡块19、螺纹杆20、压条21、支撑条22。

实施例：

实施例基本如附图1-5所示：如图1、2所示的一种多股弧形弹簧力学性能试验专用夹具，包括法兰盘1、底座2、导轨3和定位机构，如图1所示的法兰盘1用于与液态疲劳试验机的一端固定连接，法兰盘1上同轴焊接有连杆，连杆上同轴焊接有转盘4，转盘4上可拆卸连接有两个相对设置的拨条5；拨条5和转盘4上均开有条形槽，通过两个螺栓与条形槽的接触以及与转盘4抵紧从而实现拨条5与法兰盘1的固定连接。

如图2所示的底座2内开有第一台阶槽和第二台阶槽，底座2用于与液态疲劳试验机的另一端固定连接，第一台阶槽的侧壁开有滑槽7。定位机构包括四个定位单元，如图3所示，每个定位单元均包括螺杆8、外侧定位块9和内侧定位部，外侧定位块9滑动设置在滑槽7内。

如图3所示，外侧定位块9上开有通孔，螺杆8贯穿通孔和底座2的侧壁，螺杆8与底座2的侧壁螺纹连接，螺杆8上焊接有细杆6。

如图3所示，通孔的侧壁开有限位槽10，螺杆8上焊接连接有旋推块11，旋推块11转动设置在限位槽10内。内侧定位部包括一号定位片12、二号定位片13、T型管、弹簧、拉线14和收卷轮15，一号定位片12和二号定位片13通过合页铰接设置于外侧定位块9上；T型管包括竖管16和横管17，竖管16的下端与外侧定位块9焊接，弹簧设置在横管17内，弹簧的两端各自与一号定位片12以及二号定位片13连接；收卷轮15与螺杆8焊接，拉线14包括主线和两根分线，主线缠绕于收卷轮15上，两根分线经过T型管后各自与一号定位片12以及二号定位片13连接。

其中本实施例中以三种不同直径的导轨3为例，其中拉线14的直径、收卷轮15的直径等尺寸的设计满足当螺杆8转动带动外侧定位块9到达指定位置时，若导轨3与底座2同轴心，则一号定位片12和二号定位片13的边缘均与导轨3内侧接触。

如图2所示的外侧定位块9上设置有如图5所示用于压紧导轨3的压紧机构，压紧机构包括螺纹杆20、压条21和支撑条22，支撑条22的下端与外侧定位块9焊接，压条21的中部与支撑条22的上端通过销轴铰接，螺纹杆20的下端与外侧定位块9螺纹连接，螺纹杆20的中部焊接有螺帽，螺纹杆20的上端与压条21的左端通过销轴铰接，压条21的右端的下表面呈弧形。

如图4所示，导轨3包括呈弧形的两段开口圆环，每段开口圆环的端部均开有缺口，每段开口圆环的一端于缺口处均焊接有一个挡块19；轨道上开有缝隙18，缝隙18的宽度与开口圆环弧长的比例为2:3，其中导轨3放置至外侧定位块9以及一号定位片12和二号定位片13之间后，外侧定位块9以及一号定位片12和二号定位片13铰接位置与导轨3线接触，一号定位片12和二号定位片13的上表面位于缝隙18的下方。

具体实施过程如下：

在对弧形弹簧进行试验时，先将底座2与液态疲劳试验机的一端固定连接，然后将法兰盘1与液态疲劳试验机的另一端固定连接；将弧形弹簧装入开口圆环内，使弧形弹簧的一端与挡块相抵，然后将两根开口圆环拼成如图4所示的圆形的导轨3，再将导轨3放入如图2所示的外侧定位块9和一号定位片12以及二号定位片13之间后，利用图5所示的压条21将导轨3固定在外侧定位块9上，之后液态疲劳试验机带动如图1所示的拨条5于图4的缺口处插入导轨3内，并通过法兰盘1带动转盘4转动的过程中，拨条5对弧形弹簧进行压缩，从而进行力学试验。

当需要对同一节圆尺寸下的更短弧长的弧形弹簧进行试验时，通过转动图3中的螺杆8带动外侧定位块9在图2的滑槽7内滑动，螺杆8转动的过程中带动图3中的收卷轮15转动，从而将拉线14缠绕于收卷轮15上，进而通过拉线14带动一号定位片12和二号定位片13转动并相互靠近；当将直径更短的导轨3重新放置在外侧定位块9和一号定位片12以及二号定位片13之间时，通过观察每一个定位单元中一号定位片12和二号定位片13的边缘是否均与导轨3内侧接触，即可判断导轨3是否与底座2同轴心，即通过螺杆8带动外侧定位块9、一号定位片12和二号定位片13不仅可以对导轨3进行定位，还可以对导轨3和底座2的同轴度进行检测，从而提高试验的准确度。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

Claims (6)

1.可单独调节V型定位块位置的多股弧形弹簧力学性能试验夹具，其特征在于：包括法兰盘、底座、导轨和定位机构，法兰盘上同轴连接有转盘，转盘上可拆卸连接有拨条；导轨包括呈弧形的两段开口圆环，每段开口圆环的端部均设有缺口，且每段开口圆环的一端于缺口处均固定有一个挡块；底座内设有第一台阶槽和第二台阶槽，第一台阶槽的侧壁设有滑槽；

定位机构包括若干定位单元，每个定位单元均包括螺杆、外侧定位块和内侧定位部，外侧定位块滑动设置于滑槽内，螺杆与底座的侧壁螺纹连接，螺杆转动能带动外侧定位块于滑槽内滑动，外侧定位块上设置有用于压紧导轨的压紧机构，压紧机构包括压条；

内侧定位部包括一号定位片、二号定位片、T型管、弹簧、拉线和收卷轮，一号定位片和二号定位片铰接设置于外侧定位块上，T型管与外侧定位块固定连接，弹簧设置于T型管内，且弹簧的两端各自与一号定位片以及二号定位片接触，收卷轮与螺杆固定连接，拉线包括主线和两根分线，主线缠绕于收卷轮上，两根分线经过T型管各自与一号定位片以及二号定位片连接；

在对弧形弹簧进行试验时，先将底座与液态疲劳试验机的一端固定连接，然后将法兰盘与液态疲劳试验机的另一端固定连接；将弧形弹簧装入开口圆环内，使弧形弹簧的一端与挡块相抵，然后将两根开口圆环拼成圆形的导轨，再将导轨放入外侧定位块和一号定位片以及二号定位片之间后，利用压条将导轨固定在外侧定位块上，之后液态疲劳试验机带动拨条于缺口处插入导轨内，并通过法兰盘带动转盘转动的过程中，拨条对弧形弹簧进行压缩。

2.根据权利要求1所述的可单独调节V型定位块位置的多股弧形弹簧力学性能试验夹具，其特征在于：压紧机构还包括螺纹杆和支撑条，支撑条与外侧定位块固定连接，压条的中部与支撑条的一端铰接，螺纹杆的一端与外侧定位块螺纹连接，螺纹杆的另一端与压条的一端铰接。

3.根据权利要求2所述的可单独调节V型定位块位置的多股弧形弹簧力学性能试验夹具，其特征在于：压条的另一端呈弧形。

4.根据权利要求3所述的可单独调节V型定位块位置的多股弧形弹簧力学性能试验夹具，其特征在于：螺纹杆上固定连接有螺帽。

5.根据权利要求4所述的可单独调节V型定位块位置的多股弧形弹簧力学性能试验夹具，其特征在于：外侧定位块以及一号定位片和二号定位片铰接位置与导轨线接触。

6.根据权利要求5所述的可单独调节V型定位块位置的多股弧形弹簧力学性能试验夹具，其特征在于：螺杆上连接有细杆。

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